巖土工程地基處理的常用方法及應用分析

馮俊琴

靈石縣保障性住房管理中心（031300）

1 導致我國巖土工程地基處理效率低的因素

工程前的開工準備不夠充分。部分施工單位在對地基進行處理之前，沒有對現場進行實地調查，或者不重視實地調查，沒有取得準確的調查數據。或因測量儀器未調整就開始測量，使誤差增大，影響之后的地基處理。

部分設計者未考慮地基的實際情況，只是根據自己過去的設計經驗進行設計，沒有充分利用調查數據，也沒有找到施工的重點，造成工期延誤和經濟損失。

在施工過程中，雖然選擇的施工方法與地基的實際情況一致，但技術交流不充分，或者沒有表明自己在設計過程中所需的參數，測定者只能用提高測定次數和測定區域的方式補充數據，產生了很多無用的參數，導致后期數據的篩選過程過于繁雜，使設計不合理性加大，影響地基的處理效率[1]。

2 巖土工程地基處理的具體方法

2.1 換填法

換土回填法主要原理是通過挖掘底座基礎材料中的軟質硬土層,逐步將強度高、耐腐蝕性好、壓縮可能性低的優質砂石、灰土等材料填入其中,用換填方法將這些材料換填、夯實,完成工程指標的墊層和軟土層標準。這種處理方法主要適用于土層不均勻的基礎地基，可以有效地改善土層膨脹混凝土、季節性的防凍土等基礎土壤（如圖1 所示）。

圖1 換填法

2.2 強夯法

強夯法是通過強力來加固地基的方法。起吊設備吊起重10 t 以上的夯錘，使其在一定高度垂直地基作自由落體運動，由此產生的強大振動和沖擊力夯實地基，夯錘產生的應力波使地基更加緊實。這種方法主要適用于建筑砂石、飽和度低的黏性土基礎, 可以有效壓縮土壤周圍環境對基礎地基層和土質的不利影響,提高整體地基土的抗震抗蝕能力[2]。

2.3 土工聚合物處理法

土工聚合物材料是一種化學品和纖維素的合成材料。聚合物薄膜具有材料質量輕、拉伸能力強、連續性好等諸多優越性。聚合物板還具有有效防止雨水侵蝕、耐機械腐蝕等特性。除此之外,工程中的高分子聚合物還必須具有加高、加固、隔離、排水等特性。土工聚合物提高了建筑土壤的彈性,強化了建筑地基的重力裝載能力, 最大限度地確保了建筑基礎的強度和穩定性,減少了建筑地基整體的沉降[3]。

2.4 淤土層加筋技術

淤土層加筋技術是以地基為建設基礎，利用科學合理的施工方法，將特殊材料添加到地基中。使用淤土層加筋技術時，必須將土工合成材料作為巖土工程建設材料的替代品使用。其中，土木合成材料主要指特殊的土木合成材料、復合型土木合成材料、土工織物等，是通過人工合成塑料、化纖材料等方式來取得高分子，繼而應用到各類工程中。

2.5 砂石墊層技術

砂石墊層技術主要用于高層建筑物的地基硬化處理。也就是說,先挖掘一層基礎在地面以下一定深度的混凝土層進行地基鞏固，然后使用強度較高的天然砂石材料進行填充。在選擇砂石時，一定要選擇強度、密度較大的砂石作為墊層材料，這樣才會穩固地基。因為基礎負荷的壓力、剪切持力層的流動抗壓、剪切持力強度之間具有非常密切的相互關系, 所以通過采用優質砂石材料墊層技術置換后的地基負荷能力強，發生沉降現象的概率顯著降低[4]。

2.6 水泥粉煤灰碎石樁處理法

水泥粉煤灰碎石樁樁體是在沉管中的石子中通過添加適量中性水泥、粉煤灰、石子和膠水等經攪拌后制成的樁體,借助適量水泥、粉煤灰以及橡膠樁體凝結的綜合作用,加大混凝土的樁體凝結強度,改善樁的整體性。水泥粉煤灰碎石樁處理法充分利用樁與碎石樁之間的復合土的基礎裝載力, 將土的負荷傳遞至深坑, 處理后的復合土地基的基礎裝載力明顯增大，比天然土土地的基礎裝載力上升80%～15%,對軟弱地基的荷載力增加幅度更大。水泥石和粉煤石填料樁體的長度為8～15 m, 樁體的直徑350～400 mm。除了所有添加碎石攪拌劑的工序外,其余的添加工序與沉管碎石樁建設工程基本一致。

2.7 高壓噴射注漿處理法

高壓噴射注漿處理法是利用高壓裝置，用高壓噴砂泵噴射漿料，實現地基和漿料的充分混合。經過一段時間之后，混合體會硬化成固體，從而提升地基承載力。該處理方法主要用于處理粉土、碎石、砂土、黏土等，但在地下水和徑流量大、流速大的低洼地區，這種方法不合適。因此,在建筑地基處理過程中，必須嚴格根據上述工程審計中的技術要求選擇合適的處理方法來正確處理這些地基（如圖2 所示）。

圖2 高壓噴射注漿處理法示意圖

3 巖土工程地基處理技術的應用

3.1 穩定性驗算分析

在建筑巖土結構工程初期建設階段，需要對工程項目施工地質進行前期勘探, 對初期建筑工程的結構傾斜、地基結構下沉、基礎結構穩定性等進行地質預算，可快速得到準確的地質驗證預算數據。

3.2 地基加固處理技術的應用

在我國巖土建筑工程的建設中, 要正確實施建筑地基基層加固處理技術, 必須嚴格遵守建筑土地的適當利用原則。根據我國巖土建筑工程地質勘探檢測結果,結合現代巖土建筑工程現場、巖土現代化工程科學檢測技術和工業應用程序, 選擇一種符合使用情況的建筑地基進行加固技術處理，使該技術最大限度地提高建筑地基的穩定性和安全性。

同一工程項目存在各種性質的建筑物，實施巖土工程的基礎處理時，必須根據建筑物的實際要求和需要進行地基加固工作。建筑物能建在不均勻的地基上，但是不能建在巖石性質不同的地基上。因此，施工時要科學地選擇地基。由于地基不均勻，需要進行加固作業，提高地基剛性和荷載力。為了保證工程項目的安全性和穩定性，在基礎處理時，必須嚴格遵守安全施工原則，全面實施安全管理。要提高巖土工程的地基處理質量，確保地基處理方法和處理結果符合相關規定和標準。

4 結語

進行基礎處理時，處理方法不恰當、地基基礎處理效率低等問題是影響各種基礎處理效率的重要因素,因此為了有效提高運用地基基礎處理效率,需要定期實地調查，科學選擇各種基礎性的處理方法。另外,根據專業技術規范要點和建筑地基基礎施工處理要點，嚴格遵守建筑基礎施工處理技術方法流程, 提高基礎處理技術人員的地基施工處理技術的過程控制和技能水平，加強對地基施工處理過程的質量控制和過程監督，保證建筑地基基礎處理相關技術的施工質量，不斷提高建筑地基基礎處理技術水平。